JP4008676B2

JP4008676B2 - モータ駆動装置

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Publication number: JP4008676B2
Application number: JP2001163405A
Authority: JP
Inventors: 正明清水
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP2002359948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動装置に係り、特に、ＤＣモータを用いて、ウォームギヤ、ウォームホイールを正、逆回転させて被駆動機構を往復動させるモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に示すように、従来から、ＤＣモータ１２１のモータシャフト１２２にウォームギヤ１２３を取着したモータ駆動装置１２０を用いて、ウォームギヤ１２３に噛合わされるウォームホイール１１１を正、逆回転させて被駆動機構１１３を往復動させる往復駆動機構装置１０１が開示されている。
【０００３】
該往復駆動機構装置１０１において、モータシャフト１２２がＣ方向に回転すると、被駆動機構１１３は、図９にて実線で示す位置からＤ方向へ移動し、所定の位置に配設された規制部材１１４に当接して点線で示す位置で停止する。その後、更にＤＣモータ１２１への通電を続行すれば、被駆動機構１１３に固設されるウォームホイール１１１は停止した状態であるため、モータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３は、ウォームギヤ１２３の歯と、ウォームホイール１１１の図示しない歯が噛合することにより、ウォームギヤ１２３の反ネジ山の巻き方向であるＡ方向にスラスト力を受ける。
【０００４】
また、モータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３は、ウォームホイール１１１から遠ざかるＢ方向にも力を受けるため、その曲げ方向に反力を発生する。
【０００５】
そして、モータシャフト１２２とモータシャフト１２２を支える図示しないラジアル軸受けとの間に摩擦力が生じると共に、ウォームギヤ１２３の歯がウォームホイール１１１の図示しない歯に食い込むようにして摩擦力が発生するため、いわゆるウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロックした状態になる。
【０００６】
このようなロックした状態において、モータシャフト１２２を反Ｃ方向に回転させて、被駆動機構１１３を反Ｄ方向に移動させようとした場合、これらの摩擦力による負荷のために正常に動作しない場合がある。
【０００７】
特に、ＤＣモータ１２１には、一般的な特性として、アーマチャの回転時におけるステータとスロット（共に図示しない）の位置関係により、出力軸であるモータシャフト１２２の回転角に応じて出力トルクが周期的に変動することが知られており、この出力トルクが最低となったときに、モータシャフト１２２を逆回転させると前述のロックした状態になりやすい。
【０００８】
また、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロックしないようにするために、ウォームギヤ１２３の条数を増やして、ウォームギヤ１２３の歯とウォームホイール１１１の歯が食い込みにくくすることや、モータの回転トルクを大きくすることが考えられるが、モータ駆動装置１２０の小型化、軽量化、コストからの制約が多いことが現実である。
【０００９】
そこで、上記課題を解決すべく手段として図１０（ａ）、（ｂ）に示すようなモータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３を有するモータ駆動装置１２０が開示されている。なお、図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ別の態様のモータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３の断面図であり、ＤＣモータ１２１、ウォームホイール１１１他の構造は、図９に示す従来のモータ駆動装置１２０と同様である。以下に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すモータおよびウォームギヤ１２３を有するモータ駆動装置１２０について分説する。
【００１０】
はじめに、図１０（ａ）では、ウォームギヤ１２３は、モータシャフト１２２に遊転可能に軸着され、ねじりバネ１２５の一端は、モータシャフト１２２に接続され、ねじりバネ１２５の他端は、ウォームギヤ１２３に接続されている。
【００１１】
すなわち、モータシャフト１２２をＣ方向に回転させた直後は、ねじりバネ１２５の引張力が作用しないのでウォームギヤ１２３は追従せず、さらにモータシャフト１２２を回転させ、ねじりバネ１２５の引張力が作用するとウォームギヤ１２３が回転し始めるように構成されている。また、モータシャフト１２２を反Ｃ方向に回転させても、その直後にねじりバネ１２５の圧縮力は作用しないので、ウォームギヤ１２３は追従せず、さらにモータシャフト１２２を回転させ、ねじりバネ１２５の圧縮力が作用するとウォームギヤ１２３が回転をし始めるような構成となっている。
【００１２】
ここで、図９、図１０（ａ）に示すように、モータシャフト１２２をＣ方向に回転させることにより、被駆動機構１１３が規制部材１１４に当接し、モータシャフト１２２の出力トルクが最も低い状態で、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロックしても、モータシャフト１２２を反Ｃ方向に回転させることで、モータシャフト１２２の出力トルクは、最低トルクよりも徐々に大きくなる。
【００１３】
従って、モータシャフト１２２の出力トルクが、前述のロック状態を解除するのに、十分な値に達すると、ウォームギヤ１２３は、モータシャフト１２２の回転に追従するように起動することができる。
【００１４】
次に、図１０（ｂ）では、ウォームギヤ１２３の中心軸に四角形の孔部１２４が形成され、モータシャフト１２２は、孔部１２４よりも小さな相似の断面形状を有するように構成されている。また、孔部１２４は、その内部でモータシャフト１２２が回転方向に角度Ｅだけ変位可能に形成されている。
【００１５】
すなわち、モータシャフト１２２をＣ方向に回転させた直後は、モータシャフト１２２の頂点ａとウォームギヤ１２３の孔部１２４の内壁面ｂが当接しないので、ウォームギヤ１２３はモータシャフトに追従せず、さらにモータシャフト１２２を回転させ、所定の回転角度にて、モータシャフト１２２の頂点ａがウォームギヤ１２３の内壁面ｂに当接すると、頂点ａにより内壁面ｂがＣ方向に押されて、ウォームギヤ１２３が回転し始めるように構成されている。また、モータシャフト１２２を反Ｃ方向に回転させたときも、その直後に頂点ａと内壁面ｂは当接しないので、ウォームギヤ１２３は追従せず、さらにモータシャフト１２２を回転させ、所定の回転角度にて、頂点ａが内壁面ｂに当接すると、頂点ａにより内壁面ｂが反Ｃ方向に押されて、ウォームギヤ１２３が回転をし始めるような構成となっている。
【００１６】
ここで、図９、図１０（ｂ）に示すように、モータシャフト１２２をＣ方向に回転させることにより、被駆動機構１１３が規制部材１１４に当接し、モータシャフト１２２の出力トルクが最も低い状態で、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロックしても、モータシャフト１２２を反Ｃ方向に回転させることで、モータシャフト１２２は、ウォームギヤ１２３に対して角度Ｅだけ変位した後、角度Ｅだけ変位することにより得られる慣性力を持ってウォームギヤ１２３にトルクを伝達する。
【００１７】
従って、モータシャフト１２２の出力トルクが、最も低い状態であっても、ウォームギヤ１２３への伝達トルクに、角度Ｅだけ変位することにより得られる慣性力を付加することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０（ａ）に示したモータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３の構造では、ねじりバネ１２５に一定の荷重がかからないとモータシャフト１２２の回転に対してウォームギヤ１２３が追従できないため、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロック状態にあるとき、モータシャフト１２２が起動してからウォームギヤ１２３が始動するまでの時間は、モータシャフトの出力トルク変動、もしくは、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１の嵌合力によって異なるという問題がある。
【００１９】
特に、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１がロック状態にない正常な状態においても、モータシャフト１２２の回転トルクに応じてウォームギヤ１２３のモータシャフト１２２に対する追従性が変動するなど、モータシャフト１２２に対するウォームギヤ１２３の応答特性が非線形であるため、被駆動機構１１３の高速駆動や精度の高い位置決め駆動には不向きである。
【００２０】
また、図１０（ｂ）に示したモータシャフト１２２およびウォームギヤ１２３の構造では、ウォームギヤ１２３に与える前述の慣性力が小さすぎる場合、十分な伝達トルクをウォームギヤ１２３に与えられないため、ウォームギヤ１２３とウォームホイール１１１のロック状態を解除できないという問題がある。
【００２１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、モータシャフトの回転方向の切換時に被駆動機構が安定して動作をすることができるモータ駆動装置を提供することにある。
【００２２】
特に、モータシャフトの出力トルクが最も低い状態で、ウォームギヤとウォームホイールがロックしても、モータシャフトの出力トルクが所定の値に達したときに、モータシャフトがウォームギヤにトルク伝達することができるモータ駆動装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に係るモータ駆動装置によれば、ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアと、モータシャフトと、を備えてなるモータにおいて、前記コアには、前記ステータの配置に応じて、奇数個のスロットが形成され、前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には空間が設けられ、前記ギヤには、一対の曲面と、該曲面の両端を繋ぐ平面から構成される孔部が形成され、前記モータシャフトは、前記孔部よりも小さな相似の断面形状を有するように構成され、前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な角度が、式｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４で求められる角度以上の鋭角とされていること、により解決される。
また、上記課題は請求項２に係るモータ駆動装置によれば、ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアと、モータシャフトと、を備えてなるモータにおいて、前記コアには、前記ステータの配置に応じて、偶数個のスロットが形成され、前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には空間が設けられ、前記ギヤには、一対の曲面と、該曲面の両端を繋ぐ平面から構成される孔部が形成され、前記モータシャフトは、前記孔部よりも小さな相似の断面形状を有するように構成され、前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な角度が、式｛３６０°／（ｐ×ｎ／２）｝×１／４で求められる角度以上の鋭角とされていること、により解決される。
【００２４】
上記請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置において、前記ギヤには、その長手方向に延びる切欠き溝が形成され、前記モータシャフトには、前記切欠き溝の内壁面に当接する係止部が形成されていると好適である。
また上記請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置において、前記ギヤには、その長手方向に延びる孔部が形成され、前記モータシャフトには、前記孔部の内壁面に当接する頂点が形成されていると、好適である。
【００２５】
【作用】
本発明は、ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアを備えたモータシャフトとからなるモータにおいて、前記モータの出力軸には、ギヤが配設され、前記コアには、前記ステータの配置に応じて、奇数個のスロットが形成され、前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、
式｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４で求められる角度以上に、前記ギヤがモータシャフトに対して回転方向に変位可能な空間が、前記ギヤと前記モータシャフトとの間に設けられているので、モータシャフトの出力トルクが最も低い状態で、ウォームギヤとウォームホイールがロックしていても、モータシャフトを逆回転させた際に、平均値以上の出力トルクをウォームギヤに伝達することができる。
【００２６】
従って、モータシャフトの逆回転時において、モータシャフトがウォームギヤに対して、
式｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４から求められる角度以上に変位した後、ウォームギヤは回転をし始めるので、モータシャフトが起動してからウォームギヤが始動するまでの時間が略一定であり、ウォームホイールに連繋される被駆動機構の高速駆動や高精度の位置決めを行うことができる。
【００２７】
また、モータの出力トルクが最も低い状態でウォームギヤとウォームホイールがロックしても、モータシャフトの平均トルクに、モータシャフトが所定の角度だけ変位したことにより得られる慣性力を付加してウォームギヤにトルクを伝達することができるので、ウォームギヤとウォームホイールのロックを確実に解除することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２９】
図１は、本発明に係るモータ駆動装置２０を採用した自動車のドアミラー装置１の一例を示す全体図、図２は、図１のＦ−Ｆ断面図、図３（ａ）、（ｂ）は、図１における中心軸線３０と直交する面で切断したモータシャフト２２およびウォームギヤ２３の断面図、図３（ｃ）は、図１における中心軸線３０と平行する面で切断したモータシャフト２２およびウォームギヤ２３の断面図である。
【００３０】
図１において、全体符号１で示すドアミラー装置は、自動車のドア７０に設置されるものであり、運転席に設けられたスイッチ（図示せず）の操作により回転駆動されるＤＣモータ２１、該ＤＣモータ２１の回転力を減速させるためのウォームギヤ２３およびウォームホイール１１、該ウォームホイール１１に連繋されるドアミラーアーム１２、該ドアミラーアーム１２に配設されるドアミラー本体１３、該ドアミラー本体１３の移動を規制する規制部材１４ａ、１４ｂ等を備えている。
【００３１】
そして、前述の運転席に設けられたスイッチ（図示せず）の操作により、例えば、走行中に運転者が自動車の後方を確認するときは、ドアミラー本体１３をドア７０とほぼ垂直になるように、実線で示した位置まで自動で移動させることができ、停車中には、ドアミラー本体１３をドア７０と平行になるように、点線で示した位置まで自動で移動させることができる。
【００３２】
ＤＣモータ２１は、図２に示すように、ヨークハウジング５０内に配設されるステータ５１ａ、５１ｂと、複数のスロット５２を有するコア５４と、該コア５４に巻回される巻線５３を有する。なお、図２（ａ）は、一般的に、２個のステータ５１と３個のスロット５２を有するので、２極３スロットモータと呼ばれる。また、図２（ｂ）に示した別の態様は、２個のステータ５１と６個のスロット５２を有するので、２極６スロットモータと呼ばれる。
【００３３】
ステータ５１ａ、５１ｂは、ヨークハウジング５０内側にて対向するように配設されており、一方のステータ５１ａは、Ｎ極の磁石で構成され、他方のステータ５１ｂは、Ｓ極の磁石で構成される。また、各々の巻線５３には、ブラシとコンミテータ（共に図示しない）により、周知の方法で電流が順次に流れ、コア５４およびモータシャフト２２は、所定の方向に回転する。
【００３４】
また、図３に示すように、ウォームギヤ２３の中心軸には、一対の曲面と、該曲面の両端を繋ぐ平面から構成される孔部２４が形成され、モータシャフト２２は、孔部２４よりも小さな相似の断面形状を有するように構成されている。そして、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、孔部２４は、その内部でモータシャフト２２が回転方向に角度Ｅだけ変位可能に形成されている。
【００３５】
すなわち、図３（ａ）に示すように、モータシャフト２２が、Ｃ方向に回転している状態では、モータシャフト２２の接点ａがウォームギヤ２３の孔部２４の内壁面ｃに当接するように、モータシャフト２２は、ウォームギヤ２３に対して所定の角度だけ変位しながらウォームギヤ２３にトルク伝達し、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３はＣ方向に回転する。この状態から、図３（ｂ）に示すように、モータシャフト２２をＣ’方向に回転させると、接点ｂが孔部２４の内壁面ｄに当接するように、モータシャフト２２は、ウォームギヤ２３に対して所定の角度だけ変位しながらウォームギヤ２３にトルク伝達し、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３はＣ’方向に回転する。
【００３６】
ここで、一般的に、図２に示すＤＣモータ２１は、ステータ５１ａ、５１ｂとスロット５２の位置関係により、図８に示すように、出力軸であるモータシャフト２２の回転角φに応じて出力トルクＴが周期的に変動することが知られている。なお、図８では、例として２極３スロットモータの場合について示している。ここで、図２におけるステータ５１ａ、５１ｂの数をｐとし、スロット５２の数をｎとしたときの出力トルクＴの変動周期をαとすると、図８に示す変動周期αは、ｎが、奇数の場合は、式（１）で求められ、ｎが、偶数の場合は、式（２）で表される。すなわち、出力トルクＴは、変動周期α毎に最低となる。
α＝｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×ｑ・・・（１）
ここで、ｑ＝１，２，３・・・
α＝｛３６０°／（ｐ×ｎ／２）｝×ｑ・・・（２）
ここで、ｑ＝１，２，３・・・
【００３７】
また、前述の出力トルクＴが、最低値ｌから平均値ｍに至るまでのモータシャフト２２の回転角をΒとすると、回転角Βは、変動周期αの１／４である。すなわち、回転角Βは、ｎが、奇数の場合は、式（３）で求められ、ｎが、偶数の場合は、式（４）で求められる。
Β＝｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４・・・（３）
Β＝｛３６０°／（ｐ×ｎ／２）｝×１／４・・・（４）
【００３８】
そして、図３に示す角度Ｅは、上記（３）、（４）のいずれかの式で求められる回転角Βで形成されている。例えば、図２（ａ）に示す２極３スロットモータの場合、角度Ｅは、１５°となる。
【００３９】
従って、図３において、ＤＣモータ２１の出力トルクが最低となった状態で、モータシャフト２２を逆回転させると、モータシャフト２２がウォームギヤ２３に与える始動トルクは、モータシャフト２２の平均トルクに、角度Ｅだけ変位することにより得られる慣性力を付加した値となる。
【００４０】
なお、モータシャフト２２の逆回転時において、モータシャフト２２がウォームギヤ２３に与える始動トルクを十分に大きく取る必要のある場合は、式（３）、（４）で求められる回転角Β以上になるように、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３を構成すればよい。
【００４１】
本発明のモータ駆動装置２０の構成は、上述の通りであり、次に、本発明の動作について説明する。
【００４２】
はじめに、図１におけるドアミラー本体１３の移動機構について説明すると、ドアミラー本体１３が、実線で示される位置、すなわちドア７０とほぼ垂直な位置にあるときに、運転席に設けられたスイッチ（図示せず）の操作を行うと、自動車内に備えられている制御回路（図示せず）に所定の信号が送信され、ＤＣモータ２１に電源供給装置（図示せず）から所定の電流が流れ、モータシャフト２２は、Ｃ方向に回転する。ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２に連動して回転し、ウォームギヤ２３に噛合するウォームホイール１１は、Ｄ方向に回転し、ドアミラー本体１３は、点線で示される位置、すなわちドア７０と平行な位置まで移動する。そして、ドアミラー本体１３が、規制部材１４ａに当接して停止すると、いわゆるドア７０に格納された状態となり、この状態を図示しない過電流防止回路や角度センサ等の周知の方法を用いて検知し、ＤＣモータ２１への電流が遮断され、ＤＣモータ２１は停止する。
【００４３】
また、ドアミラー本体１３が、点線で示される位置、すなわちドア７０と平行な位置にあるときに、運転席に設けられたスイッチ（図示せず）の操作を行うと、モータシャフト２２は、反Ｃ方向に回転する。ウォームホイール１１は、Ｄ方向に回転し、ドアミラー本体１３は、実線で示される位置、すなわちドア７０と垂直な位置まで移動する。そして、ドアミラー本体１３が、規制部材１４ｂに当接して停止すると、ドアミラー本体１３が、ドア７０から展開した状態となり、上記と同様に、この状態を図示しない過電流防止回路や角度センサ等を用いて検知し、ＤＣモータ２１への電流が遮断され、ＤＣモータ２１は停止する。
【００４４】
次に、本発明のモータ駆動装置２０におけるウォームギヤ２３とウォームホイール１１がロックした状態について説明すると、図１において、モータシャフト２２がＣ方向に回転して、ドアミラー本体１３が、Ｄ方向へ移動し、規制部材１４ａ、もしくは、図示しない何らかの障害物に当接して停止した後に、更にＤＣモータ２１への通電を続行すれば、ドアミラー本体１３に固設されるウォームホイール１１は停止した状態であるため、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３は、ウォームギヤ２３の歯と、ウォームホイール１１の図示しない歯が噛合することにより、ウォームギヤ２３の反ネジ山の巻き方向であるＡ方向にスラスト力を受ける。
【００４５】
また、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３は、ウォームホイール１１から遠ざかるＢ方向にも力を受けるため、その曲げ方向に反力を発生する。
【００４６】
そして、モータシャフト２２とモータシャフト２２を支える図示しないラジアル軸受けとの間に摩擦力が生じると共に、ウォームギヤ２３の歯がウォームホイール１１の図示しない歯に食い込むようにして摩擦力が発生するため、いわゆるウォームギヤ２３とウォームホイール１１がロックした状態になる。
【００４７】
従来は、このようなロックした状態において、モータシャフト２２を反Ｃ方向に回転させて、ドアミラー本体１３を反Ｄ方向に移動させようとした場合、これらの摩擦力による負荷のために正常に動作しない場合があった。
【００４８】
特に、図２におけるＤＣモータ２１は、一般的な特性として、図示しないアーマチャの回転時において、ステータ５１ａ、５１ｂとスロット５２の位置関係により、出力軸であるモータシャフト２２の出力トルクが周期的に変動することが知られており、この出力トルクが最低となったときに、モータシャフト２２を逆回転させると前述のロックした状態になりやすい。
【００４９】
ところが、本発明のモータ駆動装置２０では、図３に示すように、モータシャフト２２を逆回転させると、モータシャフト２２がウォームギヤ２３に与える始動トルクは、モータシャフト２２の平均トルクに、角度Ｅだけ変位することにより得られる慣性力を付加した値となる。
【００５０】
特に、角度Ｅを式（３）、（４）のいずれかの式で求められる回転角Β以上を確保した場合は、ウォームギヤ２３に対して、より大きな伝達トルクを付加することができるので、ウォームギヤ２３とウォームホイール１１のロックを確実に解除することができる。
【００５１】
また、モータシャフト２２の逆回転時において、モータシャフト２２がウォームギヤ２３に対して所定の式から求められる角度だけ変位した後、ウォームギヤ２３は回転をし始めるので、モータシャフト２２が起動してからウォームギヤ２３が始動するまでの時間が略一定であり、ウォームホイール１１に連繋される被駆動機構の高速駆動や高精度の位置決めを行うことができる。
【００５２】
なお、上記実施例では、本発明のモータ駆動装置２０を自動車のドアミラー装置１として例示したが、本発明は、これに限定される趣旨ではなく、その他に、自動車のワイパー装置、サンルーフ装置等への適用が考えられる。
【００５３】
また、本発明のモータ駆動装置２０におけるモータシャフト２２およびウォームギヤ２３の構造も、図３（ａ）、（ｂ）に限定されるものではなく、種々の可変が可能である。主な態様を図４乃至図７に示す。また、図４乃至図７において得られる効果は、図３の態様と同一である。
【００５４】
（１）態様１
図４に示す態様において、ウォームギヤ２３には、モータシャフト２２の回転方向に所定の角度Ｅを有し、ウォームギヤ２３の長手方向に延びる切欠き溝４０が形成されており、モータシャフト２２には、切欠き溝４０内で回転方向に変位可能で、ウォームギヤ２３の孔部２４から突出した係止部４１が形成されている。そして、図４（ａ）に示すように、モータシャフト２２が、Ｃ方向に回転している状態では、係止部４１が、切欠き溝４０の内壁面一方側ａに当接して、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ方向に回転する。この状態から、図４（ｂ）に示すように、モータシャフト２２をＣ’方向に回転させると、係止部４１は、切欠き溝４０の内壁面一方側ａから角度Ｅだけ変位して切欠き溝４０の内壁面他方側ｂに当接し、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ’方向に回転する。
（２）態様２
図５に示す態様において、ウォームギヤ２３には、周上の対向する位置において、モータシャフト２２の回転方向に所定の角度Ｅを有し、ウォームギヤ２３の長手方向に延びる一対の切欠き溝４０ａ、４０ｂが形成されている。また、モータシャフト２２には、周上の対向する位置で、切欠き溝４０ａ、４０ｂ内でそれぞれ回転方向に変位可能で、ウォームギヤ２３の孔部２４から突出した一対の係止部４１ａ、４１ｂが形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、モータシャフト２２が、Ｃ方向に回転している状態では、係止部４１ａが、切欠き溝４０ａの内壁面一方側ａに当接し、係止部４１ｂが、切欠き溝４０ｂの内壁面一方側ｂに当接して、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ方向に回転する。この状態から、図５（ｂ）に示すように、モータシャフト２２をＣ’方向に回転させると、係止部４１ａは、切欠き溝４０ａの内壁面一方側ａから角度Ｅだけ変位して切欠き溝４０ａの内壁面他方側ｃに当接し、係止部４１ｂが、切欠き溝４０ｂの内壁面一方側ｄに当接して、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ’方向に回転する。
（３）態様３
図６に示す態様において、ウォームギヤ２３の中心軸には、アルファベットのＤに類似した形状の孔部２４が形成され、モータシャフト２２は、孔部２４よりも小さな相似の断面形状を有するように構成されている。また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、孔部２４は、その内部でモータシャフト２２が回転方向に角度Ｅだけ変位可能に構成されている。そして、図６（ａ）に示すように、モータシャフト２２が、Ｃ方向に回転している状態では、頂点ａが孔部２４の内壁面ｃに当接するように、モータシャフト２２は、ウォームギヤ２３に対して所定の角度だけ変位しながらウォームギヤ２３にトルク伝達し、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３はＣ方向に回転する。この状態から、図６（ｂ）に示すように、モータシャフト２２をＣ’方向に回転させると、頂点ｂが孔部２４の内壁面ｃに当接するように、モータシャフト２２は、ウォームギヤ２３に対して所定の角度だけ変位しながらウォームギヤ２３にトルク伝達し、モータシャフト２２およびウォームギヤ２３はＣ’方向に回転する。
（４）態様４
図７に示す態様において、モータシャフト２２には、回転方向に拡がる凹部４２が形成されており、ウォームギヤ２３には、孔部２４の中心から凹部４２内に突出する係止部４１が形成されている。そして、図７（ａ）に示すように、モータシャフト２２が、Ｃ方向に回転している状態では、モータシャフト２２が、凹部４２の内壁面一方側ａに係止部４１が当接して、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ方向に回転する。この状態から、図７（ｂ）に示すように、モータシャフト２２をＣ’方向に回転させると、モータシャフト２２が、凹部４２の内壁面一方側ａから角度Ｅだけ変位して凹部４２の内壁面他方側ｂに当接し、ウォームギヤ２３は、モータシャフト２２の伝達トルクにより、Ｃ’方向に回転する。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアと、モータシャフトと、を備えてなるモータにおいて、前記コアには、前記ステータの配置に応じて、奇数個のスロットが形成され、前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には、前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、式｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４で求められる角度以上で且つ鋭角となるように、前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な空間が設けられているので、モータシャフトが起動してからウォームギヤが始動するまでの時間が略一定であり、ウォームホイールに連繋される被駆動機構の高速駆動や高精度の位置決めを行うことができる。
【００５６】
また、コアには、前記ステータの配置に応じて、偶数個のスロットが形成され、前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には、前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、式｛３６０°／（ｐ×ｎ／２）｝×１／４で求められる角度以上で且つ鋭角となるように、前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な空間が設けられているので、ウォームギヤとウォームホイールがロックしても、モータシャフトの平均トルクに、モータシャフトが所定の角度だけ変位したことにより得られる慣性力を付加してウォームギヤにトルクを伝達することができるので、ウォームギヤとウォームホイールのロックを確実に解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるドアミラー装置の全体図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施例における図１のＦ−Ｆ断面図の一態様であり、（ｂ）は、本発明の一実施例における図１のＦ−Ｆ断面図の他の態様である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの一動作状態を示す正面断面図、（ｂ）は、本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの他の動作状態を示す正面断面図、（ｃ）は、本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの側面断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの正面断面図（態様１）である。
【図５】本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの正面断面図（態様２）である。
【図６】本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの正面断面図（態様３）である。
【図７】本発明の一実施例におけるウォームギヤおよびモータシャフトの正面断面図（態様４）である。
【図８】本発明の一実施例におけるモータ駆動装置の回転角に応じた出力トルクの特性を表す図である。
【図９】従来のモータ駆動装置を用いた往復駆動機構装置の全体図である。
【図１０】従来のモータ駆動装置におけるウォームギヤおよびモータシャフトの断面図である。
【符号の説明】
１ドアミラー装置、１１，１１１ウォームホイール、１２ドアミラーアーム、１３ドアミラー本体、１４，１１４規制部材、２０，１２０モータ駆動装置、２１，１２１ＤＣモータ、２２，１２２モータシャフト、２３，１２３ウォームギヤ、２４，１２４孔部、３０中心軸線、４０切欠き溝、４１係止部、４２凹部、５０ヨークハウジング、５１ａ、ｂステータ、５２スロット、５３巻線、５４コア、７０ドア、１０１往復駆動装置、１１３被駆動機構、１２５ねじりバネ

Claims

ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアと、モータシャフトと、を備えてなるモータにおいて、
前記コアには、前記ステータの配置に応じて、奇数個のスロットが形成され、
前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には空間が設けられ、
前記ギヤには、一対の曲面と、該曲面の両端を繋ぐ平面から構成される孔部が形成され、前記モータシャフトは、前記孔部よりも小さな相似の断面形状を有するように構成され、
前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、
前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な角度が、式｛３６０°／（ｐ×ｎ）｝×１／４で求められる角度以上の鋭角とされていることを特徴とするモータ駆動装置。
ステータが設けられたヨークハウジングと、複数のスロットを有するコアと、モータシャフトと、を備えてなるモータにおいて、
前記コアには、前記ステータの配置に応じて、偶数個のスロットが形成され、
前記モータシャフト側には、ギヤが配設され、前記ギヤと前記モータシャフトとの間には空間が設けられ、
前記ギヤには、一対の曲面と、該曲面の両端を繋ぐ平面から構成される孔部が形成され、前記モータシャフトは、前記孔部よりも小さな相似の断面形状を有するように構成され、
前記ステータの数をｐとし、前記スロットの数をｎとしたときに、
前記ギヤが前記モータシャフトに対して回転方向に変位可能な角度が、式｛３６０°／（ｐ×ｎ／２）｝×１／４で求められる角度以上の鋭角とされていることを特徴とするモータ駆動装置。
請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置において、
前記ギヤには、その長手方向に延びる切欠き溝が形成され、
前記モータシャフトには、前記切欠き溝の内壁面に当接する係止部が形成されていることを特徴とするモータ駆動装置。
請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動装置において、
前記ギヤには、その長手方向に延びる孔部が形成され、
前記モータシャフトには、前記孔部の内壁面に当接する頂点が形成されていることを特徴とするモータ駆動装置。